Gene und Verhalten
Unsere Forschung
Die Untersuchung von Genmutanten hat uns viel über die genetische Regulierung von Verhalten gelehrt, aber viele dieser Mutationen kommen in der Natur nicht vor und sind daher für die Evolution wahrscheinlich nicht relevant. Unsere Forschungsgruppe konzentriert sich stattdessen auf die Verknüpfung natürlicher genetischer Variationen mit Verhaltensvariationen, um die evolutionären Grundlagen des Verhaltens zu verstehen. Wir untersuchen Aspekte wie: Welche Gene werden ausgewählt, um erfolgreiches Verhalten zu fördern, wie interagieren Verhaltensphänotypen auf Individual- und Gruppenebene, und was bedeuten diese Beziehungen im Umweltkontext der Organismen?
Wir verwenden den 1 mm langen Fadenwurm C. elegans und andere verwandte Nematodenarten, um diese Fragen zu untersuchen. Nematoden sind die am häufigsten vorkommenden Tiere auf unserem Planeten und zeigen eine Vielzahl von kollektiven Verhaltensweisen wie Aggregation, Schwärmen, Turmbildung und Netzwerkbildung. Diese Verhaltensweisen sind nicht nur optisch auffällig, sondern scheinen auch zielgerichtet zu sein, so dass sie potenzielle Ergebnisse der Evolution darstellen. Wir wollen untersuchen, wie sich das Verhalten bei genetisch unterschiedlichen Nematodenstämmen sowohl auf individueller als auch auf Gruppenebene unterscheidet, um wichtige genetische Regulatoren des Verhaltens zu identifizieren. Wir untersuchen das Verhalten von Fadenwürmern sowohl im Labor als auch in halbnatürlichen Umgebungen, um ein ausgewogenes Verhältnis zwischen gut kontrollierten experimentellen Bedingungen und den entsprechenden natürlichen Kontexten, in denen sich das Verhalten möglicherweise entwickelt hat, zu erreichen.
Im Mittelpunkt unseres Ansatzes stehen Methoden der quantitativen Verhaltensforschung und der computergestützten Ethologie. Wir entwickeln Verhaltenstests mit hohem Durchsatz, um Variationen zwischen verschiedenen Wurmstämmen aufzudecken; hochmoderne Bildgebungssysteme, um nützliches Verhalten zu erfassen; automatisches Tracking von Würmern und Algorithmen zur hochdimensionalen Merkmalsextraktion, um Verhaltensunterschiede zu quantifizieren. Außerdem modellieren wir komplexe Systeme, um individuelles und kollektives Verhalten zu verknüpfen.
Wir pflegen ein hochgradig interdisziplinäres und kooperatives Teamumfeld, um unsere wissenschaftlichen Ziele zu erreichen und heißen neue Gruppenmitglieder und Mitarbeitende mit unterschiedlichem Forschungshintergrund und Karrierestatus willkommen. Bitte wenden Sie sich an Serena, wenn Sie an einer Zusammenarbeit interessiert sind!
